
知識點(diǎn)一 多用電表1.構(gòu)造.多用電表由表頭、測量電路、選擇開關(guān)以及紅、黑測量筆等組成.2.原理圖.如圖所示是簡化的多用電表的電路.
(1)測量電流時,黑表筆插入公共端,紅表筆根據(jù)待測電流的大小,通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入“1”端或“2”端,多用電表中測量端旁標(biāo)出的電流是該測量端的最大測量電流,即量程“1”端和“2”端的量程不同.(2)測量電壓時,黑表筆插入公共端,紅表筆根據(jù)待測電壓的大小,通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入“3”端或“4”端,它們的量程不同.(3)測量電阻時,黑表筆插入公共端,紅表筆通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入“5”端,在紅、黑表筆間接入待測電阻R后,形成閉合電路,其中電阻R0為可變電阻,稱為調(diào)零電阻,E為電池電動勢.
知識點(diǎn)二 多用電表的使用1.使用多用電表前,應(yīng)先檢查其機(jī)械零位.若一開始指針不正對電流的零刻度,應(yīng)調(diào)節(jié)多用電表的機(jī)械調(diào)零旋鈕,使指針正對零刻度,多用電表使用后,要把選擇開關(guān)撥至“OFF”或最大交流電壓擋處.多用電表長期不用時,應(yīng)取出表內(nèi)電池,防止電池漏電或變質(zhì).2.測電流、電壓和電阻.(1)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電流擋,再將紅、黑表筆串聯(lián)接入電路,多用電表內(nèi)的電流表電路就被接通.(2)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電壓擋,用兩支表筆分別接觸燈泡兩端的接線柱,注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢應(yīng)該比黑表筆高,多用電表內(nèi)的電壓表電路就被接通.(3)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋,測量時應(yīng)將紅、黑表筆接在被測電阻器兩端,多用電表內(nèi)的歐姆表電路就被接通.
知識點(diǎn)三 家庭電路與安全用電1.家用電器.家電一般包括控制部分、工作部分和安全部分.2.家庭電路.常見的家庭電路一般由供電線路、電能表、總開關(guān)、保險設(shè)備、插座、導(dǎo)線、用電器等組成.3.安全用電.為了在家庭中安全使用家電,一般應(yīng)考慮以下幾個方面.(1)電能表和供電導(dǎo)線應(yīng)與所用的家電匹配.(2)為安全起見,最好使用固定插座.(3)電源插頭應(yīng)與插座匹配.(4)使用三腳插頭的電器比兩腳插頭的電器更安全.
1.使用多用表的歐姆擋測導(dǎo)體電阻時,如果兩手同時分別接觸兩表筆的金屬桿,則造成測量值( ?。〢.比真實(shí)值大 B.比真實(shí)值小C.與真實(shí)值相等 D.可能比真實(shí)值大,也可能小
解析:兩手同時分別接觸兩表筆金屬桿,相當(dāng)于在導(dǎo)體兩端并聯(lián)上一個電阻,測量值比真實(shí)值小.
2.洗衣機(jī)、電冰箱等家用電器都使用三孔插座,是因為如果不接地( ?。〢.家用電器不能工作B.家用電器的壽命縮短C.人接觸家用電器時可能發(fā)生觸電事故D.家用電器消耗電能會增加
解析:家用電器如發(fā)生漏電,會使外殼帶電,如果不接地會發(fā)生觸電事故.如果接地良好,會將電荷及時導(dǎo)入大地,防止觸電事故的發(fā)生.
探究一 多用電表的使用方法1.測量直流電壓.(1)將功能選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋.(2)根據(jù)待測電壓的估計值選擇量程.如果難以估計待測電壓值,應(yīng)按照由大到小的順序,先將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到最大量程上試測,然后根據(jù)測量出的數(shù)值,重新確定適當(dāng)?shù)牧砍淘龠M(jìn)行測量.
(3)測量時,用紅、黑測試表筆使多用電表跟待測電路并聯(lián),注意使電流從“+”插孔流入多用電表,從“-”插孔流出多用電表,檢查無誤后再閉合開關(guān)S,如圖所示.
(4)根據(jù)擋位所指的量程及指針?biāo)傅目潭戎?,讀出電壓表的示數(shù).
2.測量直流電流.(1)多用電表直流電流擋與電流表原理相同,測量時應(yīng)使電表與待測電路串聯(lián).(2)紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔.測量時,使電流從紅表筆流入(即紅表筆接與電源的正極相接的一端),從黑表筆流出(即黑表筆接與電源負(fù)極相接的一端),如圖所示.
(3)需要注意多用電表直流電流擋是毫安擋,不能測量比較大的電流.(4)選擇適當(dāng)?shù)牧砍?,使指針偏轉(zhuǎn)角盡量大一些,這樣測量結(jié)果相對較準(zhǔn).
3.測量導(dǎo)體的電阻.使用多用電表測電阻的步驟如下.(1)機(jī)械調(diào)零:使用前若表針沒有停在左端“0”刻度位置,要用螺絲刀轉(zhuǎn)動指針定位螺絲,使指針指向零刻度.(2)選擋:估計待測電阻的大小,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋的合適倍率.(3)歐姆調(diào)零:將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在表盤右端“0”刻度處.(4)測量讀數(shù):將兩表筆分別與待測電阻的兩端接觸,表針示數(shù)乘以倍率即為待測電阻阻值.(5)測另一電阻時重復(fù)(2)(3)(4)三步.(6)實(shí)驗完畢:應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋.
4.測量二極管的正反向電阻.二極管的全稱叫晶體二極管,是用半導(dǎo)體材料制成的電子元件,它有兩根引線,一根叫正極,另一根叫負(fù)極,二極管的表示符號如圖所示.
(1)二極管的單向?qū)щ娦?電流從正極流入時電阻比較小,處于導(dǎo)通狀態(tài),相當(dāng)于一個接通的開關(guān);電流從負(fù)極流入時電阻比較大,相當(dāng)于一個斷開的開關(guān).(2)測量正向電阻.將多用電表的選擇開關(guān)旋至低倍率的電阻擋,進(jìn)行歐姆調(diào)零,將黑表筆接二極管正極,紅表筆接二極管負(fù)極,把讀得的數(shù)值乘以電阻擋倍率,即為二極管的正向電阻.
(3)測量反向電阻.將多用電表的選擇開關(guān)旋至高倍率的電阻擋,進(jìn)行歐姆調(diào)零,將黑表筆接二極管負(fù)極,紅表筆接二極管正極,把讀得的數(shù)值乘以電阻擋倍率,即為二極管的反向電阻.
【典例1】?。?)用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T.請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:(把部件符號填入空中)①旋動部件 ,使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線.②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置.③將插入“+”“-”插孔的表筆短接,旋動部件 ,使指針對準(zhǔn)電阻的“0刻線”刻線.④將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小.為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按 的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測量.A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1 k”的位置B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進(jìn)行校準(zhǔn)
(2)如圖所示,測直流電流時,用的是100 mA的量程,指針?biāo)倦娏髦禐椤 ?mA;測直流電壓時,用的是50 V量程,則指針?biāo)镜碾妷褐禐椤 ?V.
解析:(1)機(jī)械調(diào)零應(yīng)旋動S,使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線.歐姆調(diào)零應(yīng)旋動T,使指針對準(zhǔn)電阻的“0刻線”.指針偏轉(zhuǎn)角度小,說明待測電阻大,所選倍率小,應(yīng)改選更大的倍率,重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,再次測量.所以應(yīng)按ADC順序操作.
(2)選用量程為50 mA的電流擋時,讀數(shù)選取中間刻度第二排,讀數(shù)為:23.5 mA,故100 mA的量程時的讀數(shù)為47 mA.選用量程為50 V的電壓擋,讀數(shù)選取中間刻度第二排,讀數(shù)為23.5 V.
答案:(1)①S?、跿?、蹵DC (2)47 23.5
使用多用電表的禁忌(1)忌不調(diào)零就使用多用電表.(2)忌搞錯連接方式,測電壓需并聯(lián),測電流需串聯(lián).(3)忌搞反直流電流方向,直流電流要從紅表筆流入,從黑表筆流出.(4)忌用手接觸表筆的金屬桿,特別是在測電阻時,更應(yīng)注意不要用手接觸表筆的金屬桿.(5)忌用直流電擋位測交變電流.
1.按照有效數(shù)字規(guī)則讀出下列電表圖甲、圖乙的測量值.(1)接0~3 V量程時讀數(shù)為 V. (2)接0~0.6 A量程時讀數(shù)為 A.
解析:(1)接0~3 V量程時電壓表每小格讀數(shù)為0.1 V,故電壓表讀數(shù)為2.15 V.(2)接0~0.6 A量程時電流表每小格讀數(shù)為0.02 A,故電流表讀數(shù)為0.16 A.
答案:(1)2.15?。?)0.16
2.圖為一個多用電表表盤.
(1)若將該表選擇旋鈕置于25 mA擋,則讀數(shù)為 mA.(2)某同學(xué)用多用電表粗測某電阻的阻值,當(dāng)用“×100”倍率的擋位測量時,發(fā)現(xiàn)表頭指針向右偏轉(zhuǎn)角度過大,為減小誤差,應(yīng)將選擇開關(guān)撥到“ ”(選填“×10”或“×1 k”)倍率的擋位.(3)如果換擋后立即用表筆連接電阻讀數(shù),該同學(xué)欠缺的實(shí)驗步驟是:__________________________________________________________________________________________________________________.補(bǔ)上該步驟后,表盤的示數(shù)如上圖所示,則該電阻的阻值是 Ω.
解析:(1)選擇旋鈕置于25 mA擋測電流,由表盤可知其分度值是0.5 mA,電流表示數(shù)為10.0 mA.(2)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度很大,說明所選擋位太大,應(yīng)換小擋,應(yīng)該用“×10”擋進(jìn)行測量.(3)換擋后要先進(jìn)行歐姆調(diào)零,由圖示可知,被測電阻阻值為22×10 Ω=220 Ω.
答案:(1)10.0?。?)×10?。?)紅、黑表筆短接,重新歐姆調(diào)零 220
3.指針式多用電表是實(shí)驗室中常用的測量儀器.根據(jù)對多用電表的認(rèn)識,請回答下列問題:(1)歐姆表的內(nèi)部電路如圖所示,已知電流表的滿偏電流為100 mA,內(nèi)阻為0.5 Ω,電源的電動勢為1.5 V,內(nèi)阻為1.5 Ω,滑動變阻器記為R0.下列說法正確的是 .
A.使用歐姆表測電阻前,將紅、黑表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零,此時滑動變阻器被接入部分的阻值為R0=148 ΩB.歐姆表表盤的最左端為歐姆“0”刻度C.歐姆表表盤的刻度是均勻的(2)某同學(xué)用“×100”擋位測量一電阻,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小.為了減小測量誤差,他再次進(jìn)行測量前應(yīng)該進(jìn)行的操作是___________(從下列選項中挑出合理的步驟并按操作順序排列).A.將紅表筆和黑表筆接觸B.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”位置C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1 k”位置D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)
(3)下圖所示是簡化的多用電表的電路圖,轉(zhuǎn)換開關(guān)S與不同接點(diǎn)連接,就組成不同的電表,當(dāng)S與6連接時,多用電表為較_________(選填“大”或“小”)量程的電壓表;當(dāng)S與3、4連接時,多用電表為 (選填“電流表”“電壓表”或“歐姆表”);A表筆為 ?。ㄟx填“紅表筆”或“黑表筆”).
當(dāng)S與3、4連接時,因為電路中有電源,多用電表為歐姆表.根據(jù)歐姆表中電源的正負(fù)極,電流從A表筆流入多用電表,所以A表筆為紅表筆.
答案:(1)A?。?)CAD?。?)大 歐姆表 紅表筆
探究二 用多用電表進(jìn)行電路故障分析1.常見電路故障.電路故障一般是指短路或斷路,常見的情況有導(dǎo)線斷芯、燈泡斷絲、燈座短路、電阻器內(nèi)部斷路或接頭處接觸不良等.2.用多用電表判斷電路故障的方法.把多用電表分別逐段與兩接線柱之間的部分并聯(lián),且紅表筆接高電位,黑表筆接低電位,用試觸法并選擇合適的量程,以免燒壞多用電表.(1)用電壓擋檢測,如果測得電壓為零,說明表上無電流通過,可能在并聯(lián)路段之外有斷路,或并聯(lián)路段內(nèi)有短路;如果電表有示數(shù),說明表上有電流通過,可能在并聯(lián)電路之外無斷路且并聯(lián)路段內(nèi)無短路.
(2)用電流擋檢測,如果多用電表有示數(shù),說明其他部分正常,而此時與多用電表并聯(lián)的那部分?jǐn)嗦?(3)用電阻擋檢測,如果測得電阻為零,兩接點(diǎn)間導(dǎo)線短接或存在短路現(xiàn)象.
【典例2】 (多選)在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)時,燈不亮,已經(jīng)確定是燈泡斷路或短路引起的,在不能拆開電路的情況下(開關(guān)可閉合,可斷開),現(xiàn)用一個多用電表的直流電壓擋、直流電流擋和歐姆擋分別對故障電路做了如下檢查,并進(jìn)行了判斷(如表所示).
以上操作和判斷正確的是( ?。〢.1 B.2 C.3 D.4
解析:選直流電壓擋時,閉合開關(guān),使紅、黑表筆分別接高、低電勢點(diǎn),若指針偏轉(zhuǎn),說明 a、b兩點(diǎn)間有電壓,即a、b之間有斷路而其他地方完好;若指針不偏轉(zhuǎn),說明a、b兩點(diǎn)電勢相等,a、b之間必短路,1正確.選直流電流擋時,由于電流表內(nèi)阻很小,若燈發(fā)生斷
路故障,接入電流表時,電路中電流可能較大,因此可能燒壞電流表或電源,故一般不選用電流擋進(jìn)行故障檢測,即使電流不超量程,也應(yīng)該是“指針偏轉(zhuǎn),燈斷路;指針不偏轉(zhuǎn),燈短路”,2錯誤.選歐姆擋時,已啟用歐姆表內(nèi)電源,必須將外電路電源斷開,故3是錯誤的,而4顯然正確.故選項A、D正確.
故障類問題的判斷技巧判斷電路故障時常用多用電表的電壓擋,因為操作既簡便又安全,但要注意量程的選取.在確認(rèn)無電源的情況下,才能用多用電表的歐姆擋判斷電路故障,而且要將待測元件與電路斷開.
4.如圖所示是某同學(xué)連接的實(shí)驗實(shí)物圖,閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)L1、L2燈都不亮,他采用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行故障檢查:
(1)選擇開關(guān)應(yīng)置于下列量程的 擋. A.2.5 V B.10 VC.50 V D.250 V(2)在測試a、b間直流電壓時,紅表筆應(yīng)接觸 ?。ㄟx填“a”或“b”).
(3)該同學(xué)測試結(jié)果為:a、b間電壓表有示數(shù),c、b間電壓表有示數(shù),c、d間電壓表無示數(shù),d、f間電壓表有示數(shù).根據(jù)測試結(jié)果,可以判定故障是 ?。僭O(shè)只有下列的某一選項有故障). A.燈L1斷路 B.燈L2短路C.c、d段斷路 D.d、f段斷路
解析:(1)三個蓄電池的總電動勢為6 V,應(yīng)用多用表的直流電壓擋10 V擋測量,故選B.(2)在測試a、b間直流電壓時,因為電流必須從電壓表正接線柱流入,所以紅表筆應(yīng)當(dāng)接觸a端.
(3)燈L1斷路時,c、d間電壓表應(yīng)有示數(shù),與題意不符,故A錯誤;燈L2短路時,L2燈不亮,而L1燈應(yīng)更亮,與題不符,故B錯誤;c、d段斷路,則d、f間沒有電壓,無示數(shù),故C錯誤;d、f段斷路時,電路中無電流,兩燈泡都不亮,a、b和d、f間有電壓,c、d間電壓表無示數(shù),與題相符,故D正確.
答案:(1)B?。?)a (3)D
5.在如圖所示的電路中,1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號.在開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮.現(xiàn)用多用電表檢查電路故障,需要檢測的有:電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn).(1)為了檢測小燈泡以及3根導(dǎo)線,在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的 擋.在連接點(diǎn)1、2同時斷開的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的 擋.(2)在開關(guān)閉合情況下,若測得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動勢,則表明 可能有故障.(3)將小燈泡拆離電路,寫出使用多用電表檢測該小燈泡是否故障的具體步驟.
解析:(1)當(dāng)連接點(diǎn)1、2已接好時,電路中已有電壓存在,故需用電壓擋來檢測電路.當(dāng)連接點(diǎn)1、2同時斷開時,電路中沒有電源提供電壓,要檢測電路故障,只有通過測各段電路的電阻是否異常,故采用歐姆擋.(2)當(dāng)電路中兩點(diǎn)間有電壓時,表明在此兩點(diǎn)之外的電路與電源兩極是連通的.當(dāng)測出兩點(diǎn)間電壓接近于電源電動勢而又確定電路故障是斷路引起時,就可以確定斷路位置在此兩點(diǎn)之間.(3)略.
答案:(1)電壓 歐姆 (2)開關(guān)或連接點(diǎn)5、6?。?)①將多用表擋位調(diào)到歐姆擋;②將紅、黑表筆相接,檢查歐姆擋能否正常工作;③測量小燈泡的電阻,如果電阻無窮大,表明小燈泡有故障.
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